package src.CodeTopSecondPractice;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

// 手动实现LRU
public class LRU {
    // 构建一个map负责查找，和一个虚拟的双向链表，它里面安放的是一个个Node结点，也即是数据载体

    // 1定义Node结点，作为数据载体
    class Node<K, V> {
        K key;
        V value;
        Node<K, V> pre;
        Node<K, V> next;

        // 1.1空参构造
        public Node() {
            this.pre = this.next = null;
        }

        // 1.2有参构造
        public Node(K key, V value) {
            this.key = key;
            this.value = value;
            this.pre = this.next = null;
        }
    }

    // 2.定义双向链表，里面放的就是Node
    class DoubleLinkedList<K, V> {
        // 定义首尾结点
        Node<K, V> head;
        Node<K, V> tail;

        // 2.1构造方法，也即初始化双向链表
        public DoubleLinkedList() {
            head = new Node<>();
            tail = new Node<>();
            head.next = tail;
            tail.pre = head;
        }

        // 2.2添加到头
        public void addHead(Node<K, V> node) {
            // 连接的时候先连接当操作当前结点
            node.next = head.next;
            node.pre = head;
            head.next.pre = node;
            head.next = node;
        }

        // 2.3删除结点
        public void removeNode(Node<K, V> node) {
            node.next.pre = node.pre;
            node.pre.next = node.next;
            node.pre = null;
            node.next = null;
        }

        // 2.4获得最后一个结点
        public Node getLast() {
            return tail.pre;
        }
    }

    // 缓存容量
    private int cacheSize;
    Map<Integer, Node<Integer, Integer>> map;
    DoubleLinkedList<Integer, Integer> doubleLinkedList;

    public static void main(String[] args) {

    }

    // 构造方法
    public LRU(int capacity) {
        this.cacheSize = capacity;
        map = new HashMap<>();
        doubleLinkedList = new DoubleLinkedList<>();
    }

    // 获取的方法
    public int get(int key) {
        // 如果找不到这个key
        if (!map.containsKey(key)) {
            return -1;
        }
        // 读写都需要更新位置
        // 先获取当前这个结点
        Node<Integer, Integer> node = map.get(key);
        // 从双链表中删除
        doubleLinkedList.removeNode(node);
        // 将这个结点添加到双向链表头
        doubleLinkedList.addHead(node);
        // 返回结点数值
        return node.value;
    }

    // 保存或者更新的方法
    public void put(int key, int value) {
        // 如果有对应的key
        if (map.containsKey(key)) {
            Node<Integer, Integer> node = map.get(key);
            node.value = value;
            map.put(key, node);

            doubleLinkedList.removeNode(node);
            doubleLinkedList.addHead(node);
        }else {
            // 坑位已满
            if (map.size() == cacheSize) {
                Node<Integer, Integer> lastNode = doubleLinkedList.getLast();
                map.remove(lastNode.key);
                doubleLinkedList.removeNode(lastNode);
            }
            // 才是新增
            Node<Integer, Integer> newNode = new Node<>(key, value);
            map.put(key, newNode);
            doubleLinkedList.addHead(newNode);
        }
    }
}
